加热温度对罗非鱼肌球蛋白结构及功能特性的影响OA
Effect of Heating Temperature on the Structure and Functional Properties of Tilapia Myosin
为探究加热温度对罗非鱼肌球蛋白功能特性的影响,本研究通过不同加热温度(40~90℃)处理肌球蛋白,系统分析肌球蛋白功能特性(溶解度、浊度、乳化活力和特征风味物质结合能力)与其结构变化的相关性.结果表明,随着温度升高,肌球蛋白溶解度显著(P<0.05)下降(90℃较 40℃降低 51.91%),浊度与乳化活力呈"先降后升"的V型变化趋势,而风味结合能力则表现为"先升后降"的倒V型特征,拐点温度均集中于 50~60℃区间.温度介导的肌球蛋白功能特性变化与其结构转变密切相关:在低温阶段(40~50℃),肌球蛋白部分变性,结构展开(α-螺旋和β-折叠结构分别减少 5.44%和 42.08%,无规则卷曲比例增加 102.64%),导致内部疏水基团和活性巯基暴露(表面疏水性提升 0.30%,活性巯基增加 10.23%);此阶段内源荧光强度降低,疏水相互作用增强,为风味物质提供更多结合位点,但分子间静电斥力减弱导致乳化活力下降;在中温阶段(50~60℃),肌球蛋白结构展开程度增大,其表面疏水性增加 19.59%、风味结合能力提升,但其溶解度降低、乳化活力和浊度增加;在高温阶段(60~90℃),肌球蛋白发生不可逆变性,分子间通过疏水相互作用和二硫键形成致密聚集体(β-折叠和β-转角分别增加 19.85%和 4.72%);聚集体的形成导致浊度显著增加(90℃较 40℃增加 6.21%)(P<0.05),表面疏水性和活性巯基分别降低 26.95%和 76.27%;此时形成的网络结构虽提升了乳化活性(80℃较 60℃增加 29.68%),但掩盖了部分风味结合位点,导致风味结合能力下降.研究结果为鱼肉制品加工中热处理参数的调控提供理论参考.
To explore the effect of heating temperature on myosin functional properties,this study systematically analyzed the correlation between its functional properties(solubility,turbidity,emulsifying activity,and flavor binding capacity)and structural changes of tilapia myosin at different temperatures(40~90℃).Results demonstrated that with increasing temperature,myosin solubility significantly decreased(51.91%reduction at 90℃vs 40℃)(P<0.05),while turbidity and emulsifying activity exhibited a V-shaped trend(initial decline followed by increase).Conversely,flavor-binding capacity displayed an inverted V-shaped pattern,with critical transition points concentrated at 50~60℃.Temperature-mediated functional changes were closely associated with structural transitions.In the low-temperature phase(40~50℃),partial denaturation induced structural unfolding,characterized by reduced α-helix(5.44%decrease)and β-sheet(42.08%decrease)contents,alongside a 102.64%increase in random coils.This exposed internal hydrophobic groups(0.30%increase in surface hydrophobicity)and active sulfhydryl groups(10.23%increase),enhancing hydrophobic interactions and providing additional flavor-binding sites.However,weakened electrostatic repulsion reduced emulsifying activity.In the medium-temperature stage(50~60℃),the unfolding of myosin structure intensified,leading to a 19.59%increase in surface hydrophobicity.The exposed active sites of myosin enhanced flavor-binding capacity,reduced the solubility and increased emulsifying activity and turbidity.In the high-temperature phase(60~90℃),irreversible denaturation promoted dense aggregate formation via hydrophobic interactions and disulfide bonds,evidenced by increased β-sheet(19.85%)and β-turn(4.72%)contents.Aggregation led to turbidity increase(6.21%increase at 90℃vs.40℃)(P<0.05),reduced surface hydrophobicity(26.95%reduction),and diminished active sulfhydryl content(76.27%reduction).Although the network formed between myosin molecules enhanced the emulsifying activity(29.68%increase at 80℃vs 60℃),it masked flavor-binding sites,decreasing flavor retention.The research results provided theoretical references for the regulation of heat treatment parameters in fish meat product processing.
游刚;王昌宇;牛改改;覃由美;黄一支;吴佳璐;谢福瑜;赵天义
北部湾大学食品工程学院,北部湾海产健康养殖与绿色加工实验室,广西壮族自治区海洋食品营养与加工技术创新工程研究中心,广西高校北部湾海产品高值化利用与预制食品重点实验室,广西 钦州 535000北部湾大学食品工程学院,北部湾海产健康养殖与绿色加工实验室,广西壮族自治区海洋食品营养与加工技术创新工程研究中心,广西高校北部湾海产品高值化利用与预制食品重点实验室,广西 钦州 535000北部湾大学食品工程学院,北部湾海产健康养殖与绿色加工实验室,广西壮族自治区海洋食品营养与加工技术创新工程研究中心,广西高校北部湾海产品高值化利用与预制食品重点实验室,广西 钦州 535000北部湾大学食品工程学院,北部湾海产健康养殖与绿色加工实验室,广西壮族自治区海洋食品营养与加工技术创新工程研究中心,广西高校北部湾海产品高值化利用与预制食品重点实验室,广西 钦州 535000北部湾大学食品工程学院,北部湾海产健康养殖与绿色加工实验室,广西壮族自治区海洋食品营养与加工技术创新工程研究中心,广西高校北部湾海产品高值化利用与预制食品重点实验室,广西 钦州 535000北部湾大学食品工程学院,北部湾海产健康养殖与绿色加工实验室,广西壮族自治区海洋食品营养与加工技术创新工程研究中心,广西高校北部湾海产品高值化利用与预制食品重点实验室,广西 钦州 535000北部湾大学食品工程学院,北部湾海产健康养殖与绿色加工实验室,广西壮族自治区海洋食品营养与加工技术创新工程研究中心,广西高校北部湾海产品高值化利用与预制食品重点实验室,广西 钦州 535000钦州市农业技术推广中心,广西 钦州 535000
轻工纺织
罗非鱼肌球蛋白加热温度功能特性风味结合能力结构变化
tilapia myosinheating temperaturefunctional propertiesflavor-binding abilitystructural changes
《食品工业科技》 2026 (8)
132-142,11
国家自然科学基金地区科学基金项目(32360632)广西自然科学基金资助(2025GXNSFAA069201)国家自然科学基金青年科学基金项目(32001688)北部湾大学大学生创新创业训练计划资助项目(S202411607194,S202411607195).
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